| Processo: | 22/03655-7 |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Regular |
| Data de Início da vigência: | 01 de novembro de 2022 |
| Data de Término da vigência: | 31 de janeiro de 2025 |
| Área do conhecimento: | Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos |
| Acordo de Cooperação: | Secretaria de Meio Ambiente, Infraestrutura e Logística - Fundação Florestal |
| Pesquisador responsável: | Rafael Salomão |
| Beneficiário: | Rafael Salomão |
| Instituição Sede: | Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil |
| Pesquisadores associados: | Leandro Fernandes |
| Assunto(s): | Energia térmica Isolamento térmico Cerâmica (materiais cerâmicos) Silicato de cálcio Biomassa Cascas |
| Palavra(s)-Chave do Pesquisador: | Biomassa | Casca de ovos | Cinza de Casca de Arroz | Economia de energia térmica | Isolamento térmico de alta eficiência | Silicato de cálcio microporoso | Cerâmicas porosas para isolamento térmico de alta eficiência |
Resumo
Este projeto de pesquisa tem como objetivo encontrar uma solução comum e integrada para dois problemas de grande impacto no Brasil. O primeiro é encontrar uma destinação sustentável para os milhões de toneladas de cascas de arroz e de cascas de ovos de galinhas geradas na produção industrial desses alimentos. Por serem materiais biológicos de baixa degradabilidade, essas cascas não podem ser simplesmente utilizadas como adubo em plantações ou absorvidos totalmente pelas cadeias produtivas. Atualmente, uma proporção significativa de tais materiais é descartada em aterros sanitários ou estocas em pilhas ao ar livre. O segundo problema é a perda de energia térmica que ocorre em todos os processos industriais que tenham operações em alta temperatura (200-1200ºC) por falta de isolantes térmicos apropriados. O composto conhecido como silicato de cálcio hidratado (CaSiO3.3H2O) é um material sintético muito utilizado nessa aplicação por ser altamente poroso, quimicamente inerte e de menor toxicidade que as mantas de fibras cerâmicas. Atualmente, ele é produzido a partir da reação hidrotermal entre fontes de óxido de cálcio (CaO) e sílica (SiO2) utilizando materiais primas minerais como rochas calcárias calcinadas e areia de quartzo, respectivamente. Considerando que as cascas de ovos de galinha são formadas majoritariamente por carbonato de cálcio (CaCO3) e as de arroz contém elevados teores de sílica, é razoável supor que esses rejeitos possam ser combinados para produzir isolantes térmicos à base de silicato de cálcio hidratado formado totalmente a partir de biomassa renovável. Além de proporcionar uma destinação adequada aos rejeitos biológicos, este novo material contribuiria fortemente para minimizar a pegada de carbono de outros processos industriais por reduzir perdas térmicas e consumo de combustíveis. Outras aplicações residenciais e prediais para esse material, que envolvem proteção passiva de portas, cabos elétricos e vigas contra incêndios e isolamento termo-acústico de telhados e pisos, indicam um grande potencial de consumo imediato junto à construção civil e automotiva. (AU)
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